概述

　　車輛監控、調度系統利用公用移動通信網的數據承載通道（SMS、GPRS、CDMA 1X）作為監控中心與移動目標之間的信息傳輸媒介，利用各種通信平臺（Internet、DDN專線、幀中繼、VPN、ISDN、PSTN等）作為監控中心與遠程工作站之間的通信方式，綜合運用全球定位系統（GPS）和基于電子地圖的地理信息系統（GIS）相關技術，實現對移動目標位置的跟蹤、調度/指揮、監控、報警求助和信息咨詢等服務。在此基礎上亦可針對移動目標的不同類型，對部分功能予以優化，建立各種專用的車輛監控/調度系統，從而滿足各種不同類型移動目標的服務需要。

　　應用范圍包括：客運車輛、貨運車輛、特種貨物運輸車、出租車、社會車輛、被保險高級車輛、國賓車隊、公安車輛、消防車輛、郵政車輛、銀行運鈔車、醫療急救車、應急修理車、專賣商品運輸車等。

　　一　系統采用的技術

　　目前的車輛監控、調度系統一般采用下列技術：

　　1. 定位技術

　　車載終端多數采用GPS定位技術，亦可采用移動通信網絡定位技術或兩者相結合的定位技術。

　　 2.定位數據傳輸技術

　　利用GSM網的SMS通道或GPRS通道或CDMA 1X網的PDSN通道傳送目標移動終端的定位數據、監控和告警等數據。

　　3.GIS技術

　　GIS技術將定位信息（經、緯度）和電子地圖相結合，將地圖和移動目標位置同時顯示在車載臺的屏幕上（導航、導購、導游等）或計算機屏幕上（跟蹤、監控、指揮、調度、報警等），使用戶可以直觀地使用各種地理信息和車輛定位服務。

　　4. Web GIS技術

　　Web GIS技術利用互聯網，在Web或WAP上發布空間數據，并將空間數據以電子地圖與移動目標軌跡的形式，直觀地展現在頁面上供簽約用戶瀏覽。

　　5. 局域網技術

　　利用局域網將通信、GIS、Web等服務器以及數據庫互聯組成車輛監控、調度中心。

　　6. 呼叫中心技術

　　很多車輛調度中心同時亦是呼叫中心，例如：出租車調度中心亦是乘客要車的出租車呼叫中心；110/119車輛指揮、調度中心亦是110/119接警、處警中心。

　　二　系統特點

　　系統可建立在GSM網絡或CDMA 1X網絡基礎上，以下僅介紹建立在GSM網絡基礎上的GPS/GSM車輛監控、調度系統。該系統具有以下特點：

　　（1）無需申請頻點，占用大量資金建立專用無線通信網絡。利用全球性覆蓋的公眾GSM網絡傳輸移動定位數據。

　　（2）利用GPS全球定位系統、GSM移動通信網絡、公眾電話交換網（PSTN）和互聯網等免費或低成本和全球范圍覆蓋的資源建立車輛監控、調度系統。

　　（3）利用GPS定位、GSM定位、GSM數據通信、地理信息系統（GIS）、遙測/遙控、數據庫、Web、局域網和呼叫中心等成熟技術進行系統集成。

　　（4）對移動目標在全國、乃至全球范圍內的實時、精密定位監控。

　　（5）SMS數據傳輸信道有一定時延影響定位精度，GPRS數據傳輸信道實時性好、按流量計費。

　　（6）車載臺體積小、易隱蔽、耗電少、工作穩定、GSM終端部分無需外接天線。

　　（7）系統可同時監控大數量的移動監控目標。

　　（8）系統具有移動目標動態跟蹤、調度指揮、遠程監控、自動報警、導航（可選）等多項功能，車載終端可同時具有語音功能。

　　三　系統功能

　　GPS/GSM車輛監控、調度系統的功能為：

　　1.車輛定位功能

　　車載終端利用GPS定位技術對車輛進行定位，并通過GSM移動通信網的SMS或GPRS通道傳送車輛定位數據，無論車輛行駛到哪里，都受到中心的監控。

　　2.移動目標的電子地圖顯示

　　在指揮、調度中心屏幕的電子地圖上，用圖標形式直觀顯示一個或用多窗口顯示多個移動目標的實時位置，移動目標的GPS定位信息不斷改變，在電子地圖上可以自動跟蹤其行進軌跡。

　　3.調度功能

　　監控、調度中心的調度員，可以在中心顯示屏的電子地圖上，找到被監控車輛的具體位置。例如：出租車公司的調度員根據要車客戶的地點，可在相應區域的電子地圖上查找離客戶最近的一輛空載出租車進行調度。貨運公司的調度員除了掌握每部貨車的位置外，還可根據貨運情況對司機進行調度，讓他們就近運送貨物，用以減少車輛的空載率，降低貨運成本。

　　調度員可通過GSM網的話音信道進行話音調度；亦可利用GSM網的SMS通道和車載臺的調度顯示屏進行短信調度和發布信息（例：交通信息、單位通知等），用以實現單位車輛的統一調配與管理或出租車、公交車、長途客車和特種車輛的統一調度、指揮。

　　4.話音功能

　　在車輛正常運作時，車載臺可作為手機使用，是一臺移動的公共電話。

　　5.報警功能

　　防盜報警：當車輛處于設防狀態時，若有盜賊打開車門；若車載終端人為破壞；若紅外線傳感器發現異常情況，車載終端自動向監控中心報警，同時自動發出聲、光告警信號。

　　遇劫報警：車輛遇劫時，司機可使用防劫暗開關或操縱遙控器向監控中心報警；若公交車、運鈔車、郵政車等出現偏離規定行車路線等情況，車載終端自動向監控中心報警。

　　人工報警：系統除了能自動報警外，還可進行人工報警，車主可直接打電話給監控中心。中心核實車主身份后，可對車輛進行定位、追蹤與控制。

　　交通事故報警：當車輛發生交通事故時，可以人工或自動向監控中心發出求救信號。

　　在被盜、遇劫等情況下，電子地圖彈出報警窗口并發出報警聲，監控中心進入出事車輛監控程序。除了實時監控出事車輛的情況外，還可以記錄車輛位置、方向、速度和記錄行車軌跡供事后回放；監聽出事后車內的對話與其它聲響并進行錄音，為日后的案件處理提供證據。遙控車輛斷油、熄火、鎖車門等迫使報警車輛停在原地，以便執法人員趕到現場進行處理。報警后，報警車輛的無線通話功能將自動關閉，從而提高車上人員的安全性。

　　6．信息查詢功能

　　授權用戶可通過電話或瀏覽互聯網向監控中心查詢相關車輛實時位置信息或所保存的歷史信息。

　　7．車載導航功能（可選）

　　在車載終端中采用大屏幕顯示、將車輛自身的GPS定位圖標顯示在當地的電子地圖上，用以實現自導航功能。

　　8．其它功能 

　車輛行駛軌跡存儲與回放、給司機導航和選擇最佳路線、目標距離估算、盲區航跡推算、與110臺聯網、交通智能管理等。

　　四　系統組成

　　所有車載臺的GPS車輛定位信息以GPRS的方式上傳，在監控調度中心匯總，通過計算機局域網進行存儲、處理；調度中心的終端顯示基于地理信息系統（GIS）的電子地圖。該系統可通過互聯網發布，稱為Web GIS系統。利用Web GIS系統不僅使監控、調度中心系統調度員能夠方便直觀地觀察到各個車輛的實際運營位置并了解其狀態，為調度提供依據，授權用戶也可以通過互聯網上的網頁來瀏覽相關車輛實時狀態。總調度中心的終端顯示為大屏幕系統，配合電子地圖系統可以為系統調度人員提供直接可視化依據。

　　GPS/GSM車輛監控、調度系統的組成如圖1所示。其中的監控、調度中心部分由一個局域網組成。

　　1．通信服務器

　　通信服務器通過DDN專線方式或互聯網連接GSM移動通信網的短信中心或GPRS核心網，用以傳送定位數據，故通信服務器是GPS/GSM車輛監控、調度中心局域網與GSM網絡的網關。

　　2．數據庫服務器

　　中心數據庫中存儲的信息包括：

　　（1）基礎數據

　　系統首先需建立人（司機年齡/駕齡、駕照號等）、車輛（牌照號、車型、車況、用途、修理記錄、購入年月等）等信息。

　　（2）原始數據

　　原始數據是指系統采集的作為處理依據的數據以及一些臨時數據。原始數據最主要的是車輛定位數據，包括：在電子地圖配合下記錄車輛位置、行駛路線、距離、方向、速度以及在某一位置的停留時間。以及其它有關司機的耗油、營業額、違章、故障、考勤等管理信息。

　　（3）保存查詢數據

　　上述原始數據中作為決策參考的數據和一些異常情況下的數據（例如：破案線索等）是需要保留與查詢的，這些數據保留在保存查詢數據庫中，并需隨時間的流逝作定期處理。

　　（4）業務管理數據

　　通過司機輸入的信息，取得司機個人信息，例如：考勤、耗油、公里數、空車率、繁忙時間段、故障率、違章罰款等，為管理者提供管理與規劃的依據。

　　3．GIS服務器

　　GIS服務器為車輛監控、調度系統的運行提供了直觀的地圖環境，使GPS跟蹤目標能實時地、正確地顯示在當前的地圖中，并可同時顯示跟蹤目標的經緯度或大地坐標。可動態監控系統中的每輛車，可利用多個窗口對多個移動目標進行管理、記錄與回放。

　　通過此系統，可以在大屏幕顯示終端上看到高質量、高清晰度的電子地圖畫面，能快速在屏幕上顯示出城市地圖、街道分布、主要建筑物等相關信息。調度人員可根據需要，隨時進行多層顯示、區域自動切換；對地理信息畫面可以任意放大、縮小、平移；執行地址查詢、報警監聽、車輛數據庫聯機查詢等操作。系統支持單車查詢或多車輪詢等通信方式，系統應可動態顯示每輛車的坐標、速度、運動方向等參數，并保留隨時進行現場車輛控制的功能。

　　4．Web服務器

　　系統中的Web服務器是連接中心局域網和互聯網的網關，用以支持GIS圖層的Web發布，即實現Web GIS功能。授權用戶可通過公眾互聯網訪問系統，瀏覽GIS圖層，獲取自己所關心的車輛信息或系統信息，用以支持移動辦公或向簽約用戶提供相應的企業應用。例如：企業用戶可通過Web GIS隨時了解本企業車輛的實時位置與運行情況，通過話音或短信對車輛進行指揮、調度。

　　5．呼叫調度中心

　　GPS/GSM車輛監控、調度中心的計算機局域網，通過呼叫調度中心與公眾電話網（PSTN）以及公眾陸地移動通信網（PLMN）相連接。例如：公安系統的110/119接警、處警臺；衛生系統的急救車120受理、調度臺；出租車公司的叫車受理、車輛調度中心等。

　　呼叫調度中心包括電話排隊器、調度機、局域網終端（GIS服務器的客戶端）等。調度員根據終端所顯示的各種車輛位置信息與其它輔助調度信息，通過話音、短消息等通信手段受理客戶信息并對車輛實施監控、指揮、調度。

　　6．GPS差分站和差分服務器

　　民用GPS服務提供的定位精度只有100m，為達到系統要求的精度可采用差分GPS技術，即在車輛監控/調度中心增加GPS差分站和差分服務器。GPS差分站利用GPS接收機測得的站點位置，送GPS差分服務器。該服務器將GPS差分站所測位置與站點所在的實際位置相比較，得出GPS測位的偏差。利用這個偏差，對該中心所接收車載臺的GPS粗定位測量值進行校正，經校正的定位信息送GIS服務器進行車輛位置顯示，用以提高GPS測量精度。采用差分GPS技術后，定位精度可提高5m～30m。

　　7．車載臺

　　車載臺主要由GPS模塊，GSM模塊，主控模塊和顯示屏、天線等組成。具有定位、GPRS/SMS雙向數傳、移動通話、報警、上報車輛情況、執行車輛控制、導航等功能。

　　移動定位業務的應用范圍非常廣闊，以上僅為其中的一個應用。我國擁有世界上最多的移動通信用戶，這就形成了潛在的定位應用消費市場；我國國土遼闊，車輛及運輸工具數量龐大，又構成了定位應用的行業市場，移動定位技術在我國應該具有很好的市場前景。